陈省身：现代中国数学第一人

“数学与物理学是现代科学的支柱性学科，要对这两大学科的发展历史形成系统性的认识，并不是一件容易的事。不过，这本书提供了一条捷径——它用60位科学家的故事，搭建了两个学科的发展脉络。”这是《环球科学》执行主编褚波对《芥子须弥：大科学家的小故事》一书的评价。该书精选了60位殿堂级数学家、物理学家，用风趣幽默的语言讲述他们的人生科学探索故事。

只上了一天小学

1911年10月28日，陈省身出生在浙江嘉兴秀水河畔的一个书香世家，父亲陈宝桢长期在外工作，因此他是由祖母带大的，他的祖母十分宠爱他。直到8岁那年，陈省身才被送去市里的县立小学上学。不过，在上学的第一天，陈省身就看到有位老师拿着戒尺打学生的手掌心。受到惊吓的陈省身表示打死都不要去上学了！而且他祖母也怕他受欺负，希望他自然成长，所以就带他回家了。所以，陈省身小学只上了一天！

不过，虽然陈省身不去上学，但他有在家里自学。那一年，他父亲回家过年的时候教了他一些简单的计算，之后陈省身无聊就自己拿着家里的《笔算数学》看了起来。从此便一发不可收地爱上了数学！第二年他就以优异的成绩考上了秀州中学（当地最好的中学），成为了班上年龄最小的学生，那时的陈省身已经会做一些比较复杂的数学题了。

1923年，由于父亲工作变动，举家迁到天津，陈省身就进入了当地的扶轮中学读书。在扶轮中学，他在数学方面的天赋也是展露无遗，深受校长以及众多数学老师的喜爱。1926年，陈省身在扶轮校刊上发表了七篇文章。在《科学与宗教》中，他写道：“科学的目的，在寻觅宇宙间已经进行的法则，描摹自然界一切现象，将结果归纳到极简单及完全能证明的名词。”

在《一几何定理之十六种证法》中他说：“几何学在数学中占了极重要的位置；非但有志研究科学的人，应当注意于它，就是普通的中学学生，也应该拿它作应有的常识。”

就在这一年，15岁的陈省身已经连跳两级从扶轮中学毕业，并考取了南开大学本科，其中，数学成绩排在全校第二。

毅然决然选了数学

不过，在南开大学，陈省身之所以选择主修数学，不仅仅因为他本身数学能力强，还有一个很重要的原因就是：他又被吓到了！

原来，在入学的第一年（第一年不分科），当时条件有限，实验所需的试管都要自己烧制。有一次陈省身的助教老师帮他烧了一个试管，他看到试管上面有些灰尘，于是就想用水洗干净，结果，试管爆炸了。

再加上他的助教老师又是出了名的严厉，外号“赵老虎”。受到惊吓的陈省身第二年就“毅然决然”地选择了数学系！当时，南开大学数学系只有一位老师，就是姜立夫。

姜立夫1919年毕业于哈佛大学并获博士学位，次年到南开大学创办算学系。他教书极其认真，每课必留习题，每题必经评阅。姜立夫十分欣赏陈省身，还专门为陈省身开设了很多当时认为更高深的课程，如线性代数、微分几何、非欧几何等。他教学态度严正，循循善诱，使得陈省身感觉读数学有无限的趣味以及前途。60多年以后，陈省身回忆起这位恩师时说道：我从事几何多亏了我的大学老师姜立夫博士。

在南开大学毕业后，陈省身觉得学数学还不错，然后就来到了清华大学深造。在清华，他确定了自己研究方向——微分几何。

微分几何的正确方向是所谓“大型微分几何”，即研究微分流形上的几何性质，它与拓扑学密切相关。然而，当时对于微分几何的系统研究才刚刚开始。陈省身十分憧憬，却不知如何入门。

直到德国数学家、汉堡大学教授布拉施克来到清华，做了一组题目为《微分几何的拓扑问题》的演讲，演讲的内容深入浅出，使陈省身大开眼界，还萌动了去汉堡读书的念头。

一生追求系几何

1934年夏，清华研究生毕业后，陈省身以优异的成绩获得公费留学的资格，于是，他决定远赴德国汉堡大学向布拉施克求学。1935年10月完成博士论文《关于网的计算》和《2n 维空间中 n 维流形三重网的不变理论》，并于1936年2月获科学博士学位。这时的他还得到中华文化基金会的资助，可以继续在国外学习一年。他接受了布拉施克的建议，决定去巴黎找埃利·嘉当。

嘉当是巴黎大学的几何学教授，他为人十分和蔼，深得学生喜爱。在他办公时间，学生想要见他一面的话需要排很久的队。不过，陈省身由于对嘉当数学思想的深刻理解，令嘉当十分满意，于是特许他隔周去他家一次。对于每次难得的面谈，陈省身都全力以赴，就这样在巴黎艰苦奋斗了一年。德法之行奠定了陈省身一生学术事业的基础。

1937年，陈省身离开法国回国，受聘为清华大学的数学教授。后因抗战随学校内迁至云南昆明，在北京大学、清华大学、南开大学合组的西南联合大学讲授微分几何，开始了他的教学生涯。那时，陈省身周围聚集了一大批优秀的学生，数学系有王宪钟、严志达、吴光磊等，物理系有杨振宁、张守廉、黄昆。

陈省身说：“得天下英才而教育之，是我一生的幸运。尤其幸运的是这些好学生对我的要求和督促，使我对课材有了更深入的了解。”

1942年，美国普林斯顿高级研究院邀请陈省身前往访问，当时大战犹酣，去美途中有很大风险。不过，陈省身执着于自己的理想，想要在普林斯顿干出一番事业来，次年，便搭乘美军飞机辗转赴美。在普林斯顿期间，陈省身接触到很多世界顶尖的数学大师，时常和爱因斯坦讨论包括广义相对论在内的各种课题。

他还完成了改变国际数学届的两个工作，一是要证明高斯-博内公式，二是创造一个研究整体几何的新方法。就是这两篇划时代的论文：《闭黎曼流形的高斯-博内公式的一个简单内蕴证明》《Hermitian 流形的示性类》。而著名的“陈省身示性类”，对整个数学乃至理论物理的发展都产生了广泛而又深刻的影响。

陈类现在不仅在数学中几乎随处可见，而且与杨—米尔斯场及其他物理问题有密切关系，是最基本、最有应用前景的示性类。1946 年初，《美国数学会通报》发表了陈省身长达 30 页的重要论文《大范围微分几何的若干新观点》，奠定了陈省身作为现代微分几何领袖的历史地位。

1946年，他回到中国，在姜立夫的推荐下，他建立了中央研究院数学研究所，陈国才、王宪忠、吴文俊、杨忠道、严志达等都是他的学生。1978年，在美国的请求下，他在伯克利大学建立了美国国家数学科学研究所，他当第一任所长，伯克利大学数学系也在那时候崛起成为世界数学中心。

在伯克利大学他也带出了一个叫丘成桐的学生，就是那个第一个拿了菲尔兹奖的华人。丘成桐在回忆起老师的时候说道：“我很荣幸师从一位伟大的数学家，先生对我的学术生涯，无论数学上还是个人修养方面，都有着深刻的影响。”

“让21世纪中国成为数学大国”

在 1980 年，陈省身提出了一个目标，“让 21 世纪中国成为数学大国”，震惊了整个中国。接着在 1983 年，陈省身回到中国，创办了南开数学研究所，此时陈省身深情地说：“我把最后一番心血献给祖国，我的最后事业也在祖国。我要为中国数学的发展鞠躬尽瘁，死而后已。”

2004 年 11 月 2 日，经国际天文学联合会下属的小天体命名委员会讨论通过，1998CS2小行星被命名为“陈省身星”。而国际数学联盟（IMU）特别设立了“陈省身奖”（ChernMedal），用来纪念陈省身在数学上的卓越贡献。

后来，有人问陈省身：为什么能成为享誉世界的数学家？陈省身是这样回答的：

我也不知道为什么啊？读书的时候毕业要写论文，我又不能不写，不写不给毕业啊，我就写呗，然后大家都说我的东西重要，就让我接着研究去了。研究总要研究出点结果啊，同事都在研究我也不能闲着啊。我就把我研究出的结果发表了，结果大家还是说我的东西十分的重要。后来我就出名了……